Étude de cas

Comment les robots humanoïdes renforcent les travaux industriels complexes

Fincantieri a travaillé avec EY et l’alliance EY‑NVIDIA pour explorer comment l’IA physique pouvait améliorer la sécurité et la productivité dans le secteur de la construction navale.

Client
  • Fincantieri
Alliance
  • Nvidia
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Meilleure la question

La robotique humanoïde peut‑elle rehausser la sécurité et la productivité dans l’industrie de la construction navale?

Un exploitant de chantiers navals d’envergure mondiale s’est mis à la recherche de façons d’exploiter l’IA physique pour accroître les capacités de ses travailleurs intervenant dans des environnements industriels difficiles.

Fincantieri S.p.A. (Fincantieri) est l’un des plus importants exploitants de chantiers navals du monde, et le seul à être activement engagé dans tous les segments de l’industrie de la navigation maritime à haut niveau de complexité. Le groupe est un leader dans l’industrie de la construction de bateaux de croisière, de navires militaires et de navires hauturiers. Il se démarque de la concurrence par sa vaste expérience dans la mise au point de solutions d’exploration sous‑marine, en tirant parti de son infrastructure industrielle intégrée, grâce à laquelle il est à même de gérer et de coordonner efficacement l’ensemble de ses activités en lien avec les secteurs du commerce maritime, de la défense et des technologies à double usage. Il maintient une forte présence sur des marchés clés, grâce à l’internalisation de solutions technologiques à grande valeur ajoutée ayant un caractère distinctif. Il est aussi un leader dans les domaines de l’innovation durable et de la transformation numérique de l’industrie de la construction navale. Fincantieri est engagée dans le domaine des systèmes navals mécatroniques, électroniques et numériques, de même que dans les secteurs de la cybersécurité, de l’intelligence artificielle (IA) et des solutions d’aménagement intérieur pour les navires. L’entreprise offre également un large éventail de services après‑vente, notamment des services de soutien logistique et des services d’assistance aux flottes maritimes. Fondée il y a plus de 230 ans, Fincantieri a construit au‑delà de 7 000 navires au cours de son histoire et fait désormais figure de leader mondiale, grâce à son réseau de 18 chantiers navals répartis aux quatre coins du monde, dont l’effectif s’élève à plus de 23 000 employés. Les activités de gestion de l’entreprise se concentrent en Italie, où elle compte plus de 12 000 employés et où elle a contribué à la création de quelque 90 000 emplois indirects.

Comment EY peut vous aider

À l’instar de bien des entreprises engagées dans des activités industrielles lourdes, Fincantieri a de plus en plus de mal à recruter des travailleurs spécialisés devant être affectés à l’exécution de tâches exigeantes, répétitives et dangereuses. Il est de plus en plus difficile de pourvoir les postes auxquels sont associées de telles tâches, bien qu’ils soient pourtant essentiels au maintien des calendriers de production et à la continuité des activités opérationnelles. Parallèlement, la sécurité reste une préoccupation de premier plan. Tout incident impliquant des travailleurs qui évoluent dans des environnements industriels à haut risque entraîne des répercussions, notamment en touchant expressément les personnes concernées et en influant négativement sur la productivité, la réputation et la performance opérationnelle à long terme de l’entreprise.

 

Fincantieri s’est engagée dans un processus de refonte des modèles d’organisation de la main‑d’œuvre traditionnels, en reconnaissant la nécessité d’y intégrer des solutions novatrices complémentaires, de façon à pouvoir s’attaquer efficacement aux défis que lui réserve l’avenir. Dans le cadre de ce processus, l’entreprise a commencé à explorer les possibilités d’exploitation de solutions d’automatisation évoluées sur lesquelles ses travailleurs pourraient s’appuyer dans l’exécution de leurs tâches particulièrement complexes, tout en bénéficiant de meilleures conditions de sécurité. Elle aspire ainsi à mettre au point des modèles de collaboration évolués misant sur la création responsable de synergies entre les ressources humaines et les ressources technologiques, dans un environnement contrôlé tirant parti aussi bien de l’expertise humaine que du rehaussement de l’efficacité opérationnelle.

 

Le recours à la robotique humanoïde a d’abord été envisagé comme une option prometteuse puisqu’elle offre la possibilité d’exécuter des tâches répétitives dans des environnements réputés dangereux pour les humains. La robotique humanoïde industrielle reste toutefois un domaine nouveau. L’entraînement d’humanoïdes dans le but de leur permettre de se tenir debout en équilibre, de se mouvoir et d’exécuter des tâches spécialisées, en toute sécurité, requiert l’application de nouvelles approches d’IA, de simulation et de conception de systèmes physiques. Pour qu’une entreprise puisse adopter une telle technologie sur un chantier naval en activité, elle doit s’engager dans un exercice de planification minutieuse, faire preuve de transparence et favoriser la collaboration entre ses équipes techniques et opérationnelles.


Pour accélérer le développement et l’adoption de solutions de robotique humanoïde, Fincantieri s’est mise à la recherche d’un partenaire pouvant l’aider à renforcer son équipe de développement interne, en conjuguant son bagage de connaissances industrielles avec une expertise en IA et en robotique évoluées, tout en soutenant l’application progressive d’une approche d’innovation responsable fondée sur les besoins opérationnels réels.

Industrial robot scanning
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Meilleure la réponse

Élaborer un programme d’IA physique axé sur des exercices de simulation

En collaboration avec NVIDIA, un partenaire d’alliance, EY a fourni à Fincantieri des services de soutien à la conception d’une approche de robotique humanoïde progressive axée sur l’exécution d’exercices de simulation.

Comment EY peut vous aider

  • Nous intégrons des capacités d’IA de pointe dans tout ce que nous faisons pour vous afin d’assurer la prestation rapide de services et de solutions reposant sur l’IA. Pour en savoir plus.

    Pour en savoir plus.

Dans le cadre de son partenariat avec les équipes EY, et avec le soutien de l’alliance EY‑NVIDIA, Fincantieri a pu concevoir et mettre en œuvre un programme d’IA physique pluriannuel qui, dans un premier temps, s’est concentré sur la robotique humanoïde. Ce programme visait à déterminer comment des humanoïdes pourraient éventuellement fournir du soutien à la réalisation de certaines activités industrielles, ainsi qu’à permettre l’établissement d’une stratégie de développement, de test et de déploiement sécuritaire et évolutive.

 

La mise au point d’une approche de développement axée sur l’exécution d’exercices de simulation est un principe fondamental autour duquel s’articule le programme. Au lieu d’entraîner des humanoïdes directement dans des environnements physiques, les équipes EY ont collaboré avec Fincantieri dans la création d’environnements virtuels personnalisés reposant sur les solutions technologiques Omniverse et Isaac de NVIDIA. Comme ces environnements d’entraînement et de perfectionnement d’humanoïdes mettent à contribution des technologies numériques, ils permettent d’atténuer les risques, tout en favorisant la mise en œuvre rapide des activités d’optimisation et d’itération.

 

Des techniques d’apprentissage axées sur l’IA – notamment des techniques d’apprentissage par renforcement et par imitation – ont été appliquées dans l’environnement de simulation, aux fins de la mise au point de capacités humanoïdes fondamentales, telles que les capacités de se tenir debout en équilibre, de se mouvoir et d’exécuter des tâches contrôlées. L’entraînement d’humanoïdes dans un tel environnement de simulation a rendu possibles la répétition de scénarios à grande échelle, l’ajustement rapide des paramètres et le contrôle des résultats, sans pour autant perturber les activités opérationnelles en cours ou exposer indûment des travailleurs à certains risques.

 

Au terme de la validation de leurs comportements dans l’environnement virtuel, les modèles entraînés ont été transférés dans des prototypes d’humanoïdes physiques, aux fins de l’exécution de tests contrôlés en situation réelle. Cette progression structurée autour d’exercices de simulation et de tests physiques a permis de renforcer la confiance et les capacités à chaque étape du développement, dans un environnement contrôlé. À l’issue des tests préliminaires, il s’avère que des humanoïdes seraient à même d’exécuter des mouvements de base et des tâches structurées, offrant les conditions fondamentales nécessaires au développement de nouvelles capacités.

 

Le programme a reposé sur une collaboration étroite entre Fincantieri et EY. Les équipes EY ont mis en commun leur expertise mondiale en IA et en ingénierie, ainsi que leurs connaissances sectorielles, tout en tirant parti de leur accès privilégié aux plateformes d’IA physique de NVIDIA. La transparence a joué un rôle essentiel tout au long du mandat, compte tenu surtout que la robotique humanoïde est une technologie essentiellement émergente. Travaillant en étroite collaboration, les équipes EY et Fincantieri ont harmonisé les attentes, géré les risques et défini clairement une feuille de route reposant sur un équilibre judicieux entre les ambitions et le réalisme opérationnel.

 

Grâce à cette approche progressive, Fincantieri a pu explorer le champ des possibilités de la robotique évoluée dans un environnement sécuritaire, conforme aux normes de gouvernance et axé sur la réalisation des objectifs opérationnels à long terme, tout en se dotant du bagage de connaissances internes nécessaire à l’appui des initiatives d’industrialisation à venir.

Industrial robot fincantieri
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Pour un monde meilleur

Établir les fondements d’activités industrielles plus sécuritaires

L’initiative démontre la mesure dans laquelle l’IA physique peut contribuer au rehaussement de la résilience de la main‑d’œuvre, des conditions de sécurité et de la productivité à long terme.

L’initiative d’IA physique de Fincantieri démontre à quel point la robotique humanoïde peut jouer un rôle important, en permettant de surmonter certains des défis les plus persistants dans l’industrie lourde. En étudiant comment les humanoïdes peuvent assurer la prise en charge de tâches dangereuses et répétitives, l’entreprise s’efforce de réduire l’exposition d’intervenants humains aux risques qui s’y rattachent, tout en maintenant un haut taux de productivité dans des environnements opérationnels complexes, où la sécurité et la fiabilité revêtent une importance prépondérante.

Le programme a aussi permis de répondre directement aux défis liés à la main‑d’œuvre, qui deviennent de plus en plus pressants à l’échelle mondiale dans le secteur de la fabrication. Dans un contexte où il devient plus difficile de recruter des travailleurs spécialisés pouvant exécuter des tâches physiques exigeantes, la robotique humanoïde pourrait permettre d’accroître les capacités des équipes d’intervenants humains, sans pour autant les remplacer. Cette approche favorise la continuité des programmes de production à long terme et aide les entreprises à s’acquitter de leurs engagements à respecter les délais de livraison impartis, tout en assurant la préservation du bien‑être de leur personnel.

Dans un contexte où il devient plus difficile de recruter des travailleurs spécialisés pouvant exécuter des tâches physiques exigeantes, la robotique humanoïde pourrait permettre d’accroître les capacités des équipes d’intervenants humains, sans pour autant les remplacer. 

Il importe de souligner que Fincantieri a adopté une approche d’innovation mesurée et responsable. En privilégiant un entraînement à base d’exercices de simulation et un déploiement progressif, l’entreprise a pu réduire ses risques, tout en renforçant la confiance organisationnelle et ses capacités technologiques au fil du temps. Les apprentissages sont d’abord intégrés dans des environnements contrôlés, de sorte que des progrès puissent être réalisés sur les plans de la sécurité, de la gouvernance et de la préparation organisationnelle, au même rythme que l’évolution de la technologie elle‑même.

L’initiative met aussi en évidence une transformation plus globale des stratégies de mise en œuvre des technologies évoluées dans les environnements industriels. Au lieu d’être concentrée uniquement sur la réalisation de gains d’efficacité à court terme, l’approche appliquée par Fincantieri met l’accent sur le renforcement des capacités à long terme. L’IA physique et la robotique humanoïde sont considérées comme étant des actifs stratégiques qui requièrent des efforts soutenus en matière d’investissement, de collaboration et d’apprentissage.

Pour ce qui est de l’avenir, la feuille de route adoptée prévoit la réalisation d’activités de perfectionnement des comportements autonomes, d’expansion de la technologie à de nouveaux types de tâches et de préparation à un déploiement industriel élargi. Bien qu’il soit encore trop tôt pour quantifier l’ensemble des retombées positives sur le plan opérationnel, il reste que l’initiative vise à permettre à Fincantieri de se tailler une place de choix au sein d’une nouvelle génération de fabricants qui explorent l’IA physique avec la perspective d’en faire une capacité stratégique à long terme.

Dans le cadre de sa collaboration avec l’organisation EY et de l’alliance EY‑NVIDIA, Fincantieri a commencé à se doter d’un plan directeur pratique établissant les modalités de l’adoption responsable de la robotique humanoïde par les entreprises complexes du secteur des produits industriels, de façon à parvenir à un équilibre judicieux entre impératifs d’innovation et de sécurité, de productivité et de résilience, et d’expérimentation et de rigueur opérationnelle, de façon à soutenir une transformation industrielle durable.

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